BR102019026683A2 - METHOD, AND, SYSTEM. - Google Patents

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Abstract

método, e, sistema trata-se de um método que inclui fornecer energia a um sistema anticongelamento de sonda de aeronave, monitorar uma demanda de energia real do sistema anticongelamento de sonda de aeronave, monitorar um parâmetro de dados aéreos e condições atmosféricas que cercam uma aeronave e calcular uma demanda de energia esperada do sistema anticongelamento de sonda de aeronave com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas, comparar a demanda de energia real do sistema anticongelamento de sonda de aeronave com a demanda de energia esperada e executar uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes por mais do que uma quantidade aceitável.method, and, system is a method that includes supplying power to an aircraft probe antifreeze system, monitoring an actual energy demand from the aircraft probe antifreeze system, monitoring an air data parameter and atmospheric conditions surrounding a aircraft and calculate an expected energy demand from the aircraft probe antifreeze system based on air data parameters and atmospheric conditions, compare the actual energy demand of the aircraft probe antifreeze system with the expected energy demand and take action corrective if the actual energy demand and the expected energy demand are different by more than an acceptable amount.

Description

MÉTODO, E, SISTEMA.METHOD, AND, SYSTEM. FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS CAMPO TECNOLÓGICOTECHNOLOGICAL FIELD

[001] A presente divulgação refere-se a aquecedores de dispositivo de superfície de aeronave e, mais particularmente, a monitores de calor de sonda e um método de uso.[001] The present disclosure relates to aircraft surface device heaters and, more particularly, probe heat monitors and a method of use.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADADESCRIPTION OF RELATED TECHNIQUE

[002] Hoje, os sistemas de monitoramento de calor de sonda de aeronave típicos examinam o consumo de corrente através do circuito de aquecedor e podem acionar quando esta corrente cai abaixo de um determinado valor. No entanto, este método é suficiente apenas se ocorrer um circuito aberto ou um curto-circuito no sistema e o circuito do aquecedor sofrer uma redução significativa de energia. Devido à natureza autocompensatória de muitos aquecedores de sonda de aeronave, o nível de acionamento não pode ser definido com uma corrente de precisão suficientemente alta para alertar sobre condições em que o fluxo de corrente foi apenas ligeiramente degradado. É possível que a corrente flua acima do nível de acionamento, mas não flua corrente suficiente para manter uma operação segura em condições graves de congelamento, especialmente se as condições mudarem repentinamente.[002] Today, typical aircraft probe heat monitoring systems examine current consumption through the heater circuit and can trigger when this current falls below a certain value. However, this method is sufficient only if an open circuit or a short circuit occurs in the system and the heater circuit undergoes a significant reduction in power. Due to the self-compensating nature of many aircraft probe heaters, the trigger level cannot be set to a current of high enough accuracy to warn of conditions in which the current flow has only been slightly degraded. It is possible for the current to flow above the drive level, but not enough current to flow to maintain safe operation in severe freezing conditions, especially if conditions change suddenly.

[003] Os métodos e sistemas convencionais geralmente são considerados satisfatórios para a finalidade pretendida, mas com o desenvolvimento recente da indústria, os órgãos reguladores começaram a exigir uma sonda de aeronave mais confiável. O objetivo desta divulgação é garantir um desempenho de aquecimento suficiente para manter uma operação pretendida nas condições específicas encontradas naquele momento.[003] Conventional methods and systems are generally considered to be satisfactory for the intended purpose, but with the recent development of the industry, regulatory bodies have begun to demand a more reliable aircraft probe. The purpose of this disclosure is to guarantee sufficient heating performance to maintain an intended operation under the specific conditions encountered at that time.

SUMÁRIOSUMMARY

[004] Um método inclui fornecer energia a um sistema anticongelamento de sonda de aeronave, monitorar uma demanda de energia real do sistema anticongelamento de sonda de aeronave, monitorar um parâmetro de dados aéreos e condições atmosféricas que cercam uma aeronave e calcular uma demanda de energia esperada do sistema anticongelamento de sonda de aeronave com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas, comparar a demanda de energia real do sistema anticongelamento de sonda de aeronave com a demanda de energia esperada, executar uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes por mais do que uma quantidade aceitável. Os parâmetros de dados aéreos podem incluir velocidade no ar, temperatura do ar total, altitude, ângulo de ataque e ângulo de deslizamento lateral. As condições atmosféricas podem incluir temperatura, teor de água congelada e teor de água líquida. O sistema anticongelamento pode incluir um aquecedor autocompensatório.[004] One method includes supplying power to an aircraft probe antifreeze system, monitoring an actual energy demand from the aircraft probe antifreeze system, monitoring an air data parameter and atmospheric conditions surrounding an aircraft, and calculating an energy demand of the aircraft probe antifreeze system based on air data parameters and atmospheric conditions, compare the actual energy demand of the aircraft probe antifreeze system with the expected energy demand, take corrective action if the actual energy demand and the expected energy demand is different by more than an acceptable amount. Air data parameters can include airspeed, total air temperature, altitude, angle of attack and side slip angle. Atmospheric conditions can include temperature, frozen water content and liquid water content. The anti-freeze system may include a self-compensating heater.

[005] As ações corretivas podem incluir alterar a energia fornecida ao sistema anticongelamento de sonda, remover a sonda da aeronave, remover os dados de sonda de aeronave de uma disposição de decisão ou notificar aos pilotos e/ou aos sistemas de aeronave que os dados de sonda de aeronave em questão podem não ser confiáveis.[005] Corrective actions may include changing the energy supplied to the probe antifreeze system, removing the aircraft probe, removing aircraft probe data from a decision provision, or notifying pilots and / or aircraft systems that the data aircraft probe in question may not be reliable.

[006] Um sistema inclui um dispositivo que tem uma primeira superfície configurada para ser exposta a um fluxo de ar ao redor de uma parte externa de uma aeronave, sendo que o dispositivo inclui um primeiro aquecedor autocompensatório configurado para aquecer a primeira superfície, pelo menos um monitor de corrente configurado para produzir um primeiro valor de medição que representa o fluxo de corrente elétrica dentro e fora do primeiro aquecedor autocompensatório, um ou mais processadores e memória legível por computador codificada com instruções que, quando executadas por um ou mais processadores, fazem com que o sistema: receba parâmetros de dados aéreos e condições atmosféricas que cercam a aeronave, calcule uma demanda de energia esperada do aquecedor autocompensatório com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas, compare a demanda de energia real do aquecedor autocompensatório com a demanda de energia esperada, execute uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes por mais do que uma quantidade aceitável.[006] A system includes a device that has a first surface configured to be exposed to an air flow around the outside of an aircraft, the device including a first self-compensating heater configured to heat the first surface, at least a current monitor configured to produce a first measured value that represents the flow of electrical current inside and outside the first self-compensating heater, one or more processors and computer-readable memory encoded with instructions that, when executed by one or more processors, make with the system: receive air data parameters and atmospheric conditions surrounding the aircraft, calculate an expected energy demand from the self-compensating heater based on air data parameters and atmospheric conditions, compare the real energy demand of the self-compensating heater with the expected energy demand, take corrective action if demand for and actual energy and expected energy demand are different by more than an acceptable amount.

[007] Estas e outras características dos sistemas e dos métodos da divulgação em questão se tornarão mais facilmente evidentes para os versados na técnica a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades preferidas tomadas em conjunto com os desenhos.[007] These and other characteristics of the systems and methods of the disclosure in question will become more easily evident to those skilled in the art from the following detailed description of the preferred modalities taken in conjunction with the drawings.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[008] Para que os versados na técnica aos quais pertence a divulgação em questão entendam facilmente como fabricar e usar os dispositivos e métodos da divulgação em questão sem experimentação indevida, as modalidades preferidas da mesma serão descritas em detalhes a seguir no presente documento com referência a determinadas figuras em que:
A Fig. 1 é um diagrama em blocos de um sistema de dados aéreos de acordo com a divulgação; e
A Fig. 2 é um diagrama em blocos de um método de uso do sistema de dados aéreos da Fig. 1 de acordo com a divulgação.[008] In order for those skilled in the art to which the disclosure in question belongs to easily understand how to manufacture and use the devices and methods of the disclosure in question without undue experimentation, the preferred modalities of the same will be described in detail below in this document with reference certain figures where:
Fig. 1 is a block diagram of an aerial data system according to the disclosure; and
Fig. 2 is a block diagram of a method of using the air data system of Fig. 1 according to the disclosure.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[009] Será feita agora referência aos desenhos em que numerais de referência semelhantes identificam recursos ou aspectos estruturais semelhantes da divulgação em questão. Para fins de explicação e ilustração, e não de limitação, uma vista parcial de uma modalidade exemplar de um sistema de monitoramento de sonda de dados aéreos de acordo com a divulgação é mostrada na Fig. 1 e é designada de modo geral pelo caractere de referência 100. Outros aspectos do método de acordo com a divulgação, ou aspectos da mesma, são fornecidos na Fig. 2 conforme será descrito. Os métodos e sistemas da divulgação podem ser usados para determinar com precisão se aquecedores de sonda de aeronave estão fornecendo energia suficiente para operar conforme o esperado nas condições específicas que ocorrem naquele momento.[009] Reference will now be made to the drawings in which similar reference numerals identify similar structural features or features of the disclosure in question. For purposes of explanation and illustration, not limitation, a partial view of an exemplary modality of an aerial data probe monitoring system according to the disclosure is shown in Fig. 1 and is generally designated by the reference character 100. Other aspects of the method according to the disclosure, or aspects of it, are provided in Fig. 2 as will be described. The methods and systems of the disclosure can be used to accurately determine whether aircraft probe heaters are providing enough power to operate as expected under the specific conditions occurring at that time.

[0010] A Fig. 1 mostra um sistema 100 para garantir uma funcionalidade adequada de um aquecedor autocompensatório 103 de uma sonda de dados aéreos 102. O sistema 100 inclui um dispositivo 102 que tem uma primeira superfície 105 exposta a um fluxo de ar ao redor de uma parte externa de uma aeronave 110. O dispositivo inclui um aquecedor autocompensatório 103 configurado para aquecer o dispositivo, o qual pode ser uma sonda de dados aéreos 102, a fim de garantir que medições adequadas sejam gravadas pela sonda de dados aéreos 102 e que a sonda de dados aéreos 102 não está comprometida por um potencial acúmulo de gelo. O sistema 100 inclui ainda equipamento de monitoramento de energia, tal como monitores de corrente 106, para medir valores que representam um fluxo de corrente elétrica dentro e fora da sonda de dados aéreos 102 através do aquecedor autocompensatório 103. O sistema 100 também inclui um processador 108 e uma memória legível por computador 112 codificada com instruções que, quando executadas pelo processador 108, fazem com que o processador 108 receba um parâmetro de dados aéreos e as condições atmosféricas que cercam a aeronave 110, calcule uma demanda de energia esperada do aquecedor autocompensatório com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas e compare a demanda de energia real do aquecedor autocompensatório 103 com a demanda de energia esperada do parâmetro de dados aéreos e das condições atmosféricas recebidas pelo processador 108. É exigida uma ação corretiva, pelo sistema, se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada diferirem por mais do que uma quantidade aceitável.[0010] Fig. 1 shows a system 100 to ensure proper functionality of a self-compensating heater 103 of an aerial data probe 102. System 100 includes a device 102 that has a first surface 105 exposed to an air flow around from an outside of an aircraft 110. The device includes a self-compensating heater 103 configured to heat the device, which can be an air data probe 102, to ensure that appropriate measurements are recorded by the air data probe 102 and that the aerial data probe 102 is not compromised by a potential ice buildup. System 100 also includes energy monitoring equipment, such as current monitors 106, to measure values that represent a flow of electrical current inside and outside the aerial data probe 102 through the self-compensating heater 103. System 100 also includes a processor 108 and a computer-readable memory 112 encoded with instructions that, when executed by processor 108, cause processor 108 to receive an air data parameter and atmospheric conditions surrounding aircraft 110, calculate an expected energy demand from the self-compensating heater based on air data parameters and atmospheric conditions and compare the actual energy demand of the self-compensating heater 103 with the expected energy demand of the air data parameter and atmospheric conditions received by processor 108. Corrective action is required by the system , if the actual energy demand and the expected energy demand differ by more than than an acceptable amount.

[0011] O parâmetro de dados aéreos inclui, sem limitação, velocidade no ar, temperatura do ar total, altitude, ângulo de ataque e ângulo de deslizamento lateral. As condições atmosféricas incluem, mas não se limitam a, temperatura, teor de água congelada e teor de água líquida. Todos os parâmetros não precisam necessariamente ser usados para calcular o consumo de energia esperado do aquecedor autocompensatório. O consumo de energia esperado em função dos parâmetros de dados aéreos e das condições atmosféricas pode ser armazenado na memória legível por computador 112 antes do voo e ser comparado continuamente ao consumo de energia real naquele momento.[0011] The air data parameter includes, without limitation, airspeed, total air temperature, altitude, angle of attack and lateral slip angle. Atmospheric conditions include, but are not limited to, temperature, frozen water content and liquid water content. All parameters do not necessarily have to be used to calculate the expected energy consumption of the self-compensating heater. The expected energy consumption based on air data parameters and atmospheric conditions can be stored in computer-readable memory 112 before the flight and can be continuously compared to the actual energy consumption at that time.

[0012] A ação corretiva executada ou exigida pelo processador 108 pode incluir alterar a energia fornecida ao aquecedor autocompensatório 103 pelo aumento da energia, a fim de evitar um congelamento sobre a sonda de aeronave 102, ou pela diminuição da energia fornecida, a fim de evitar um superaquecimento e danos à sonda de aeronave 102. Também é considerado que a ação corretiva pode incluir remover ou fazer uma manutenção da sonda de aeronave 102 quando a aeronave 110 aterrissar. A ação corretiva também pode incluir remover a sonda de aeronave 102 de uma disposição de decisão que inclui pelo menos uma outra sonda de aeronave 102, indicar a falha de uma sonda em questão e usar apenas outros sensores de sonda de aeronave para fornecer os dados apropriados à aeronave.[0012] The corrective action taken or required by processor 108 may include changing the energy supplied to the self-compensating heater 103 by increasing the energy, in order to prevent a freeze on the aircraft probe 102, or by decreasing the energy supplied, in order to avoid overheating and damage to aircraft probe 102. Corrective action is also considered to include removing or maintaining aircraft probe 102 when aircraft 110 lands. Corrective action may also include removing aircraft probe 102 from a decision provision that includes at least one other aircraft probe 102, indicating the failure of one probe in question and using only other aircraft probe sensors to provide the appropriate data to the aircraft.

[0013] A Fig. 2 mostra um diagrama de fluxo para um método de controle do sistema descrito acima. O método inclui fornecer energia 202 a um sistema anticongelamento para aquecer a sonda de dados, monitorar 204 uma demanda de energia real do sistema anticongelamento e monitorar e coletar 206 um parâmetro de dados aéreos e condições atmosféricas que cercam a aeronave e calcular 208 uma demanda de energia esperada do sistema anticongelamento de acordo com os parâmetros de dados aéreos e as condições atmosféricas. Usar um processador para comparar 210 a demanda de energia real do sistema anticongelamento com a demanda de energia esperada e executar ou sinalizar para executar 212 uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes por mais do que uma quantidade aceitável.[0013] Fig. 2 shows a flow diagram for a system control method described above. The method includes providing energy 202 to an antifreeze system to heat the data probe, monitoring 204 an actual energy demand from the antifreeze system and monitoring and collecting 206 a parameter of air data and atmospheric conditions surrounding the aircraft and calculating 208 a demand for energy expected from the anti-freeze system according to air data parameters and atmospheric conditions. Use a processor to compare the actual energy demand of the antifreeze system with the expected energy demand and take or signal to take corrective action if the actual energy demand and the expected energy demand are different by more than one amount acceptable.

[0014] Os métodos e sistemas da presente divulgação, conforme descrito acima e mostrado nos desenhos, fornecem um sistema de monitoramento de congelamento com propriedades superiores que incluem maior confiabilidade. Embora os aparelhos e métodos da divulgação em questão tenham sido mostrados e descritos com referência às modalidades, aqueles versados na técnica reconhecerão prontamente que alterações e/ou modificações podem ser feitas nas mesmas sem se desviar do espírito e do escopo da divulgação em questão.[0014] The methods and systems of the present disclosure, as described above and shown in the drawings, provide a freeze monitoring system with superior properties that include greater reliability. Although the apparatus and methods of the disclosure in question have been shown and described with reference to the modalities, those skilled in the art will readily recognize that changes and / or modifications can be made to them without departing from the spirit and scope of the disclosure in question.

Claims (13)

Método, caracterizado pelo fato de que compreende:
fornecer energia a um sistema anticongelamento de aeronave;
monitorar uma demanda de energia real do sistema anticongelamento de aeronave;
calcular uma demanda de energia esperada do sistema anticongelamento de aeronave com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas;
comparar a demanda de energia real do sistema anticongelamento de sonda de aeronave com a demanda de energia esperada; e
executar uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes por mais do que uma quantidade selecionada.Method, characterized by the fact that it comprises:
supply power to an aircraft antifreeze system;
monitor an actual energy demand from the aircraft anti-freeze system;
calculate an expected energy demand from the aircraft anti-freeze system based on air data parameters and atmospheric conditions;
compare the actual energy demand of the aircraft probe antifreeze system with the expected energy demand; and
take corrective action if the actual energy demand and the expected energy demand are different by more than a selected quantity. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda monitorar um parâmetro de dados aéreos e condições atmosféricas ao redor da aeronave.Method according to claim 1, characterized by the fact that it also includes monitoring a parameter of air data and atmospheric conditions around the aircraft. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de dados aéreos incluem velocidade no ar, temperatura do ar total, altitude, ângulo de ataque e ângulo de deslizamento lateral.Method according to claim 2, characterized in that the air data parameters include airspeed, total air temperature, altitude, angle of attack and angle of lateral slip. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as condições atmosféricas incluem temperatura, teor de água congelada e teor de água líquida.Method according to claim 2, characterized by the fact that atmospheric conditions include temperature, frozen water content and liquid water content. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema anticongelamento inclui um aquecedor autocompensatório.Method according to claim 2, characterized in that the antifreeze system includes a self-compensating heater. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ação corretiva inclui alterar a energia fornecida ao sistema anticongelamento.Method according to claim 2, characterized by the fact that the corrective action includes changing the energy supplied to the anti-freeze system. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que alterar a energia fornecida ao sistema anticongelamento inclui aumentar a energia fornecida.Method according to claim 6, characterized in that changing the energy supplied to the antifreeze system includes increasing the energy supplied. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que alterar a energia fornecida ao sistema anticongelamento inclui diminuir a energia fornecida.Method according to claim 6, characterized by the fact that changing the energy supplied to the antifreeze system includes decreasing the energy supplied. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ação corretiva inclui remover uma sonda de aeronave.Method according to claim 2, characterized by the fact that corrective action includes removing an aircraft probe. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ação corretiva inclui remover dados de sonda de aeronave de uma disposição de decisão.Method according to claim 2, characterized by the fact that the corrective action includes removing aircraft probe data from a decision provision. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ação corretiva inclui notificar aos pilotos e/ou aos sistemas de aeronave de que os dados de sonda de aeronave em questão podem não ser confiáveis.Method according to claim 2, characterized by the fact that corrective action includes notifying pilots and / or aircraft systems that the aircraft probe data in question may not be reliable. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende:
um dispositivo que tem uma primeira superfície configurada para ser exposta a um fluxo de ar ao redor de uma parte externa de uma aeronave, sendo que o dispositivo inclui um primeiro aquecedor autocompensatório configurado para aquecer a primeira superfície;
pelo menos um monitor de corrente configurado para produzir um primeiro valor de medição que representa o fluxo de corrente elétrica dentro e fora do primeiro aquecedor autocompensatório;
um ou mais processadores; e
uma memória legível por computador codificada com instruções que, quando executadas pelos um ou mais processadores, faz com que o sistema:
receba parâmetros de dados aéreos e condições atmosféricas que cercam a aeronave;
calcule uma demanda de energia esperada do aquecedor autocompensatório com base nos parâmetros de dados aéreos e nas condições atmosféricas;
compare a demanda de energia real do aquecedor autocompensatório com a demanda de energia esperada; e
execute uma ação corretiva se a demanda de energia real e a demanda de energia esperada forem diferentes em mais do que uma quantidade aceitável.System, characterized by the fact that it comprises:
a device having a first surface configured to be exposed to an air flow around an outside of an aircraft, the device including a first self-compensating heater configured to heat the first surface;
at least one current monitor configured to produce a first measured value that represents the flow of electrical current inside and outside the first self-compensating heater;
one or more processors; and
a computer-readable memory encoded with instructions that, when executed by one or more processors, causes the system to:
receive air data parameters and atmospheric conditions surrounding the aircraft;
calculate an expected energy demand from the self-compensating heater based on air data parameters and atmospheric conditions;
compare the actual energy demand of the self-compensating heater with the expected energy demand; and
take corrective action if the actual energy demand and the expected energy demand are different by more than an acceptable amount. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é uma sonda de dados aéreos.System according to claim 12, characterized by the fact that the device is an aerial data probe.
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